1、第一节细胞增殖第1课时细胞增殖的过程及特点新课标核心素养1.说明细胞增殖的方式。2.阐明细胞周期的概念及包括的阶段。3.描述动物细胞有丝分裂过程中各阶段的主要变化。1.生命观念基于观察有丝分裂过程，掌握有丝分裂各个时期的特点。2.科学思维模型法构建细胞周期及某一分裂时期图像。知识点(一)细胞的生长与细胞周期1生物的生长(1)主要原因：通过细胞分裂增加细胞的数量。(2)次要原因：通过细胞生长增大细胞的体积。2细胞不能无限长大的原因(1)细胞的体积越大，表面积与体积的比值越小。(2)细胞的体积越大，相同时间内物质扩散的体积与整个细胞体积的比值越小，即物质运输的效率越低。3细胞增殖(1)概念：细胞通
2、过细胞分裂增加细胞数量的过程。(2)过程：包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。(3)主要方式：有丝分裂。(4)意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。4细胞周期(1)前提条件：连续分裂的细胞。(2)时间：从一次细胞分裂结束开始，直到下一次细胞分裂结束为止。(3)两个阶段：分裂间期和分裂期。(1)多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖()(2)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期()(3)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的细胞周期长()(4)细胞分裂产生的子细胞都将进入下一个细胞周期的分裂间期状态()1(生命观念)试判断下列细胞有无细胞周期，并说明理由。根尖
3、分生区细胞胚胎干细胞皮肤生发层细胞神经细胞茎的形成层细胞提示：有细胞周期，它们都是连续分裂的细胞；是高度分化的细胞，不分裂，没有细胞周期。2(科学思维)下图为细胞分裂的一个细胞周期，请用甲、乙表示出一个细胞周期、分裂间期和分裂期。提示：细胞周期：乙乙；分裂间期：乙甲；分裂期：甲乙。1下列关于细胞周期的说法，错误的是()A细胞周期长短与外界条件无关B细胞周期的大部分时间处于分裂间期C细胞的种类不同，一个细胞周期的时间也可能不相同D一个细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止解析：选A细胞周期长短受外界条件的影响，A错误；细胞周期的大部分时间进行物质的准备，即分裂间期时间
4、占整个细胞周期的大部分，B正确；不同细胞的细胞周期时间往往不同，C正确；连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止为一个细胞周期，D正确。2下表所示为不同细胞的细胞周期持续时间(单位：h)。据表分析可以得出的结论是()细胞分裂间期分裂期细胞周期十二指肠细胞13.51.815.3肿瘤细胞18.00.518.5成纤维细胞19.30.720.0A分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞B分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞C不同种类细胞的细胞周期持续时间不同D不同种类细胞的分裂都是同步进行的解析：选C从表中分析可知，分裂期最短的是肿瘤细胞，但细胞周期最短的是十二指肠细胞，只有15.3
5、h，A错误；分裂期占细胞周期时间比例最小的是肿瘤细胞，B错误；三种细胞的细胞周期持续时间各不相同，说明不同种类细胞的细胞周期持续时间不同，C正确；不同种类细胞的细胞周期持续时间不同，它们的分裂也不是同步进行的，D错误。归纳提升1细胞周期的定义连续分裂的细胞，从一次细胞分裂结束开始，经过物质准备，到下一次细胞分裂结束为止的过程，称为一个细胞周期。2研究方法科学家采用放射性同位素标记法，用32P标记蚕豆根尖细胞中的DNA并观察细胞有丝分裂的过程。名师提醒：只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，如发育中的受精卵、干细胞、洋葱根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞等。有些细胞分裂结束后不再进行分裂
6、，它们没有细胞周期。3细胞周期的组成及表示方法个细胞周期分为两个阶段，第个阶段是分裂间期，第二个阶段是分裂期。(1)分裂间期：占整个细胞周期的90%95%，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(2)分裂期：占整个细胞周期的5%10%，完成细胞的分裂。(3)细胞周期的表示方法：方法名称表示方法说明扇形图ABA(顺时针)为一个细胞周期直线图ab或cd为一个细胞周期名师提醒：(1)细胞周期中，分裂间期经历的时间要长于分裂期，且分裂间期在前，分裂期在后。因此扇形图中，BAB(顺时针)不是一个细胞周期；直线图中，bc也不是一个细胞周期。(2)影响细胞周期长短的因素：不同种类的细胞，其细胞周期长短不同
7、。细胞周期的长短由遗传因素决定，同时受环境因素的影响，如温度通过影响酶的活性，进而影响细胞周期。知识点(二)动物细胞的有丝分裂过程1着丝粒和着丝点：是染色体结构的重要组成部分，着丝粒连接两条姐妹染色单体，在电镜下，着丝点为圆盘状结构，其外侧主要与纺锤体微管相连，内侧与着丝粒相互交织。2中心体：常在细胞分裂间期进行复制。3纺锤体：主要由微管及其结合蛋白组成，动物细胞分裂前期星射线的形成和两个中心体向两极的运动，标志着纺锤体装配的开始。4过程时期图像主要特点快速记忆间期完成DNA的复制和有关蛋白质的合成复制又合成前期丝状染色质变粗形成染色体，中心体移向细胞两极并发出星射线形成纺锤体，核膜解体、核仁
8、消失膜仁消失现两体中期着丝点与纺锤丝相连，染色体的着丝粒排列在赤道面上。染色体形态稳定、数目清晰形定数清赤道齐后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，分别移向细胞两极点分数倍均两极末期染色体逐渐变为染色质，核膜、核仁重新出现，细胞质膜内陷一分为二，形成两个子代细胞膜仁重现失两体(1)核膜、核仁的消失发生在中期()(2)有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，着丝粒会分裂，染色体数加倍()(3)能连续分裂的细胞都可实现无限增殖()(4)赤道面形成的时期发生在末期()(5)间期染色体复制后染色体的数目加倍()(6)姐妹染色单体形成于间期，在末期消失()1(生命观念)有丝分裂过程中，细胞内DNA分
9、子数和染色体数加倍分别发生在什么时期？姐妹染色单体形成于何时，消失于何时？哪些时期存在姐妹染色单体？提示：细胞内DNA分子数加倍在间期，染色体数加倍在后期。姐妹染色单体形成于间期(染色体复制)，消失于后期(着丝粒分裂)。前、中期存在姐妹染色单体。2(科学思维)请分析在有丝分裂过程中下列细胞结构主要有哪些变化。(1)染色体；(2)纺锤体；(3)核膜和核仁。提示：(1)染色体：复制散乱分布于细胞中着丝粒排列在赤道面上着丝粒分裂移向细胞两极平均分配到两个子代细胞中；(2)纺锤体：形成(前期)解体消失(末期)；(3)核膜和核仁：解体消失(前期)重建(末期)。1在一个细胞周期中，染色体数目倍增、姐妹染色
10、单体形成、染色体在细胞核中最早显现、染色体形态和数目最为清晰的时期依次为()分裂间期分裂前期分裂中期分裂后期分裂末期ABC D解析：选B后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为染色体，染色体数目倍增；间期染色体复制，结果一条染色体含有两条姐妹染色单体；染色质在前期螺旋化成为染色体；中期染色体的着丝粒排列在赤道面上，形态和数目最为清晰。2下列叙述中，可表明动物细胞正在进行有丝分裂的是()A核糖体合成活动加强B线粒体产生大量ATPC中心体周围发出星射线D高尔基体数目显著增多解析：选C核糖体活动加强和线粒体产生大量ATP只能说明细胞代谢旺盛，不一定进行有丝分裂。高尔基体一般与细胞分泌物的形成有关，在植物
11、细胞中，高尔基体还与细胞壁的形成有关，故动物细胞的高尔基体数目增多，说明细胞分泌活动加强，与有丝分裂无直接关系。选项中只有中心体周围发出星射线是动物细胞进行有丝分裂的特征。归纳提升1染色体、姐妹染色单体、DNA分子三者之间的关系(1)图示：(2)说明：姐妹染色单体是染色体经过复制后仍连接在同一个着丝粒上的两条姐妹染色单体；当着丝粒分裂后，两条姐妹染色单体分开成为独立的染色体。染色体数目是根据着丝粒数目来计数的，有几个着丝粒就有几条染色体。无姐妹染色单体时，染色体DNA11；有姐妹染色单体时，染色体姐妹染色单体DNA122。2一个细胞周期中细胞内染色体、DNA分子等的变化时期项目染色体形态变化染
12、色体行为变化染色体(2N)数目变化姐妹染色单体数目变化DNA(2C)数目变化间期复制2N04N2C4C前期散乱分布在细胞中2N4N4C中期着丝粒排列在赤道面上2N4N4C后期着丝粒分裂移向两极2N4N4N04C末期平均分配到两个子代细胞中去4N2N04C2C名师提醒：(1)在间期，核DNA数目复制加倍，但染色体数目并未改变，染色体数目是在后期随着丝粒分裂而加倍的。(2)着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果，而是相关酶的作用。(3)姐妹染色单体形成于有丝分裂间期，因着丝粒分裂消失于后期。(4)赤道面是人为假想的平面，不是真实的细胞结构，植物细胞的有丝分裂末期在赤道面位置上形成细胞板，进而扩展成为细胞壁
13、。(5)细胞板扩展形成细胞壁，与高尔基体有关。学习小结 1下列关于细胞周期的叙述中，错误的是()A只有连续进行细胞分裂的细胞才具有细胞周期B细胞周期中间期时间较长C分裂间期要完成DNA的复制和蛋白质的合成D同一生物个体的不同细胞，细胞周期长短都相同解析：选D不同细胞的细胞周期长短一般不同。2下图表示细胞周期，有关叙述错误的是()A按箭头所示方向，aa或bb表示一个细胞周期B染色体的平均分配发生于ab段C细胞中核DNA含量的加倍发生在ba段D机体内大多数细胞不在bb中解析：选A连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期，据图可知，ab段为细胞分裂期，ba段为分裂
14、间期，故细胞周期可以表示为bb；染色体平均分配发生在细胞分裂的后期，即ab段；ba段为细胞分裂间期，该时期完成DNA的复制，细胞中核DNA含量加倍；多细胞生物体内大多数细胞是无法连续分裂的，大多数细胞不在细胞周期中。3.如图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图，此过程()A发生在细胞分裂期的末期，核膜再度合成B发生在细胞周期的分裂间期，染色质复制C发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐解体D发生在细胞分裂期的中期，染色质螺旋变粗解析：选C由图可知，该细胞核中染色体已完成复制，每条染色体含有两条姐妹染色单体，核膜逐渐解体，这是细胞分裂前期的特点。4下图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况，在整
15、个细胞周期中，染色体变化的顺序应该是()A BC D解析：选C细胞分裂的间期DNA分子复制后每条染色体上含有两个DNA分子，但在间期呈染色质状态，如图所示；在前期变成染色体，如图所示；在中期由于纺锤丝的牵引，着丝粒排列在赤道面上，如图所示；在分裂的后期着丝粒分裂，形成两条染色体，分别移向细胞的两极，如图所示；在分裂的末期时，只存在含有一个DNA分子的染色体，如图所示。5如图是对某动物细胞有丝分裂过程中细胞内染色体数(a)、姐妹染色单体数(b)和核DNA分子数(c)的统计图。下列叙述中不正确的是()A图可用于表示细胞有丝分裂的前期B分裂后期可用图表示C间期用图表示最恰当D图可表示细胞分裂完成解析：选C先判断图可表示哪些时期，再根据各时期的特点逐项分析。图中存在姐妹染色单体，且姐妹染色单体数、核DNA分子数均为染色体数的2倍，故可表示有丝分裂间期DNA复制完成后及分裂期的前期和中期。与图相比，图中染色体数目加倍，姐妹染色单体数为零，可表示有丝分裂后期和末期。与图相比，图中染色体数和核DNA分子数恢复为正常值，可表示有丝分裂完成或间期DNA复制前。
